轨道交通智能维保管理系统分析

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摘要：智能维保管理系统根据车辆检修规程，日常检修数据分析及临时性任务，具备自动生成检修计划的能力；具备随时查看车辆检修内容及检修进度，实现过程控制的能力；具备记录车辆检修数据，可随时查看车辆检修计划，检修历史数据及事后追溯的能力。

关键词：轨道交通；智能维保；信息化

目前城市轨道车辆检修牵涉部门多，数据交换频繁，分析、统计、追溯困难；数据的记录和填写采用人工记录方式，存在填写错误或漏填写的情况，准确性有待提高；数据的传递采用纸质表格文档，形成大量的纸质数据，数据利用率不高。因此，智能化的管理方式已经迫在眉睫，本文主要针对智能维保管理系统构成进行分析研究，为实现车辆检修的科学管理提供参考及建议。

1系统概述

智能维保管理系统对维保各项工作采用信息化管理，通过实时信息交互与共享，支持各环节高效率协同和顺畅衔接；通过信息统计分析技术的运用，不断优化检修工艺和生产流程，规范作业流程，保障检修安全，实现对车辆检修的有效、科学的管理，提供更加高效和灵活的计划排程、过程管控及质量保障。

2系统功能

智能维保系统可以采用模块化配置，针对实际案例需求选择合适的管理模块，提高系统的运行效率，节省不必要的软硬件费用。管理系统涉及的管理模块众多且技术复杂，由以下几个主要部分构成。

2.1检修计划管理

检修计划管理包括订单接收、计划维护、计划下达、计划反馈、计划变更等功能，实时监控工单的完成情况，通过与生产计划对比实现按生产线或者项目统计计划兑现率。（1）计划编制。根据检修规程工序中规定的检修时间，基于车间检修人员、物料、设备等生产要素进行特定约束条件下的有限产能排产运算，制定车辆检修各种生产计划，包括年计划、月计划、周计划、日计划、临时性计划的编制管理。（2）计划执行监控。实时监控检修完成情况，通过与生产计划对比实现按车辆或项目分别统计计划兑现率，通过甘特图和层级表格的形式展示检修计划，在甘特图上显示计划基准和实际进度的对比情况，可以查看任务的完成情况汇报，如果没有完成则显示没有完成的原因以及什么时候可以完成，在层级表格上根据不同进度状态显示不同颜色。（3）生产日报。系统向检修班组下达生产计划，班组对每个工作日生产情况进行汇报，并以生产日报的形式提交。调度确认后，系统自动上传，并与生产计划进行对比分析，生成计划兑现率。（4）计划执行分析。实现对检修计划的执行分析，包括：计划总数据、按时完成数及比例、延期完成数据及比例、计划变更率、计划取消率等；实现从车间、部门、班组等级别进行计划执行分析；并支持对月、年、自定义周期内数据进行分析。

2.2检修作业管理

（1）派工作业管理。检修调度人员根据日计划中包含的车辆检修任务进行检修调度派工，以车辆为单位，将车辆检修任务派工至班组。检修调度人员可查看车辆检修进度、质量。班组工班长接到本班的车辆检修任务，结合现场人员到位与否、物料齐全与否，按照检修对象的专业类型，将检修任务派工至班组人员。（2）作业执行管理。主要包含作业情况记录、工位及部件信息读取录入、作业工序实时追踪和更新、部件更换记录，以及故障信息录入。系统提供手持终端、检测设备通过无线网络技术环境进行数据上传与下发，利用二维码或射频等技术手段实现信息化检修追溯管理。作业人员根据作业工单进行车辆检查、对车辆部件通过终端及检测设备进行数据测量、传输、超限值对比判断。记录更换物料、更换部件信息。（3）工单管理。系统根据生产计划推送每日建议工单，形成日计划，派送至各工班长，工班长对各工单安排作业人员，以便后期进行人员工时及完成情况统计分析，然后将工单派送至作业小组人员。作业人员根据工单内容按照作业顺序和要求开展作业，作业过程中可实时调阅关联作业参考资料，数据录入，作业过程记录，完成情况反馈，故障信息报送等。工单具备进度监控和对比功能，实时把控作业整体进度。如作业未按照推荐进度完成，需作业人员提报情况说明，报工班长及调度审批，支持对作业工时、故障情况、备件消耗等情况的统计等，支持查看工单的详细信息，包含作业状态、已完成工序、工单已耗工时、对应的工班信息、参与人员信息、故障信息、物料信息等。（4）故障提报管理。在检修过程中如发现故障，则利用手持终端进行故障提报，故障报修时填写故障位置、故障现象，并拍照上传对第一故障现场进行抓拍和留底。作业人员处理故障完工后，填写故障原因、故障处理方式，并与该作业项目进行关联，形成故障库。

2.3检修作业指导

移动终端可通过无线局域网络访问管理系统，在系统后台完成检修工艺配置，并通过移动终端显示检修作业指导。（1）检修工艺配置。系统具有对检修作业步骤、所使用工具的逐级配置功能，内容包括作业指导的视频、图片、文字、物料、工具、参数值等提示信息；可对检修作业过程进行灵活配置，严格控制作业人员按既定的检修工艺规范要求操作，建立标准化作业流程。（2）检修工艺过程指导。系统实现检修工艺过程目视化指导，可用图片+文字的方式指导操作，以实现检修过程控制，确保检修作业按既定的流程进行，降低检修质量对员工技能的依赖性，提高检修产品质量的稳定性。检修作业问题可用移动终端通过无线通道传输到检修专家知识库。检修专家知识库实现基于日常检修获得和存储的“实时数据、历史数据、案例数据”的故障诊断查询，准确指导车辆运用维修。系统同时提供各类教学培训视频内容，供设备现场操作人员、维修人员在空闲之余观看学习，促进自我成长。用户可以按照视频内容的不同自行检索观看。

2.4点巡检管理

点巡检管理模块实现与检修计划、检修作业指导、派工、定位等管理模块的数据联动。通过手持终端设备现场采集、核对点巡检的设备和部件信息。在车辆检修过程中设定多个重点检修项点，检修工人按照既定的作业路线进行检修作业时，在项点位置需拍照并记录部件信息，作为事后核查的依据；在系统运用成熟后，可用项点作为卡控点，只有检修过这些项点后才能进行后续工作，当工人漏检时会在移动终端上声音提醒通知工班长，如工人对漏检情况不予处理，工班长可终止任务并重新分配，工人需重新开始作业。通过手持终端记录每天作业完成情况，异常情况，故障情况，上传故障发生的位置，部件信息及当时处置方法并存入系统，后续点巡检过程如在相同位置相同部件出现故障，可通过系统知识库快速查找历史解决方案在线提供辅助帮助。

2.5定位管理

定位管理采用UWB或RFID和GPS实现人员与车辆定位管理。在检修重点位置通过拍照比对分析方式监督检修工人是否按照标准进行作业。在条件允许的车辆段，利用车间现有视频监控系统进行人员定位，实现标准化作业与安防监控的统一结合。

2.6检修设备管理

（1）设备台账。建立设备履历信息包括设备基础信息管理、全寿命履历管理等。包括：设备名称、出厂编号、出厂日期、设备厂商、使用部门、设备类别、设备状态、设备修程、设备接口信息、使用人员信息、维保人员信息、上次日检日期、上次保养信息、上次维修日期、日检记录、保养记录以及维修记录等。实现检修设备的查询、新增、删除、修改等设备信息管理的相关维护操作。（2）设备状态管理。维护设备状态监控包括监控设备的运行状态、运行参数。设备运行基本信息包括设备预计下次维保时间、设备当前使用状态（使用中/未使用）。统计设备当天（周、月）使用时长、设备使用频率（次/天、周、月）、设备联网状态（在线/离线）和设备耗能统计（度/天、周、月）等。设备状态信息可人工进行维护，也可通过与智能运维系统的设备数据查询接口获取。系统根据以上设备状态信息安排相关作业计划及检修计划。（3）设备维护保养。系统具有设备保养维护功能，将编制的保养计划自动推送至客户端，系统提示维护保养计划任务的具体内容，执行后用刷卡或手工录入的方式记录执行时间、执行人员等信息。

2.7设备健康管理

设备健康管理系统包括车辆健康档案管理、车辆段机电设备健康档案管理、数据统计、故障分析预测等功能。车辆健康档案管理模块为车辆、车辆子系统、车辆关键部件建立完整的健康档案，包括装配时间、检修记录、故障记录、运行时数据、工作性能数据、部件寿命追踪等信息。车辆段机电设备健康档案管理为车辆段关键机电设备建立健康档案，包括入场时间、故障数据、运行过程数据、工作性能数据、维修记录、部件寿命追踪等信息。数据统计功能是以采集、分析的数据为基础，针对车辆段业务管理要求，进行多维度数据统计分析，以可视化及报表方式展现。故障数据分析预测是基于积累的运行数据和故障数据，建立故障分析预测模型，实现故障预测和状态修。

3主要配置

智能维保管理系统主要配置包括应用服务器、接口服务器、算法服务器、数据库服务器、管理工作站、点巡检设备、展示大屏。

4结语

智能维保是城市轨道车辆检修的核心业务，通过信息化技术对检修全过程进行监控，实现对轨道车辆检修有效、科学的管理，提高检修效率和质量。目前轨道车辆智能维部分功能已成功应用于成都地铁5号线，重庆地铁1号线和广州地铁22号线，随着我国轨道交通信息化建设的快速发展，轨道车辆智能维保的需求量将进一步提高，管理方式将更加科学实用。

参考文献：

[1]詹炜，徐永能，王依兰.城市轨道交通车辆智能运维系统应用研究[J].城市公共交通，2018（12）：28-31.

[2]刘述芳.城市轨道交通关键设备智能运维系统初步建构[J].设备管理与维修，2018（z1）：22-23.

[3]侯文军，吴彩秀.地铁车辆智慧运维平台研究[J].电力机车与城轨车辆，2019（6）：1-3.

[4]林英志.设备状态检测与故障诊断技术[M].北京:中国林业出版社,2007.

作者：李鹏 单位：上海轨道交通设备发展有限公司